Cấu Tạo Của Hệ Thống Chống Bó Cứng Phanh ABS
Cấu Tạo Của Hệ Thống Chống Bó Cứng Phanh ABS
Sơ đồ bố trí các bộ phận của hệ thống trên xe.
Sơ đồ điều khiển phanh của hệ thống
Cảm biến tốc độ (Speed sensors)
a) Cấu tạo
Cảm biến tốc độ bánh xe trước và sau bao gồm một nam châm vĩnh cữu, cuộn dây
và lõi từ.Vị trí lắp cảm biến tốc độ hay rôto cảm biến cũng như số lượng răng của
rôto cảm biến thay đổi theo kiểu xe.
b) Hoạt động
Vành ngoài của các rôto có các răng, nên khi rôto quay, sinh ra một điện áp xoay
chiều có tần số tỷ lệ với tốc độ quay của rôto.
Điện áp AC này báo cho ABS ECU biết tốc độ bánh xe.
Cảm biến giảm tốc (chỉ có ở vài xe)
Việc sử dụng cảm biến giảm tốc cho phép ABS đo trực tiếp sự giảm sốc của bánh
xe trong quá trình phanh. Ví vậy cho phép nó biết rỏ hơn trạng tthái của mặt
đường . Kết quả là, mức độ chính xác khi phanh được cải thiện để tránh cho các
bánh xe không bị bó cứng.
Cảm biến giảm tốc còn được gọi là cảm biến “G”
a) Cảm biến giảm tốc đặt dọc
Cảm biến giảm tốc bao gồm hai cặp đèn LED và phototransistor, một đĩa xẻ rảnh
và một mạch biến đổi tín hiệu.
Cảm biến giảm tốc nhận biết mức độ giảm tốc độ bánh xe và gửi các tín hiệu về
ABS ECU.
ECU dùng những tín hiệu này để xác định chính xác tình trạng mặt đường và thực
hiện các biện pháp điều khiển thích hợp.
Khi mức độ giảm tốc của xe thay đổi, đĩa xẻ rảnh lắc theo chiều dọc xe tương ứng
với mức độ giảm tốc độ. Các rảnh trên đĩa cắt ánh sáng tứ đèn LED đến
phototransistor và làm phototransistor đóng, mở. Người ta sử dụng 2 cặp đèn LED
và phototransistor. Tổ hợp tạo bởi các phototransistor này tắt và bật, chia mức độ
giảm tốc làm 4 mức và gửi về ABS ECU dưới dạng tín hiệu.
b) Cảm biến gia tốc ngang
Cảm biến gia tốc ngang được trang bị trên một vài kiểu xe, giúp tăng khả năng
ứng xử của xe khi phanh trong lúc đang quay vòng, có tác dụng làm chậm quá
trình tăng moment xoay xe. Trong quá trình quay vòng, các bánh xe phía trong có
xu hướng nhấc lên khỏi mặt đất do lực ly tâm và các yếu tố góc đặt bánh xe.
Ngược lại, các bánh xe bên ngoài bị tì mạnh xuống mặt đường, đặc biệt là các
bánh xe phía trước bên ngoài. Vì vậy, các bánh xe phía trong có xu hướng bó cứng
dễ dàng hơn so với các bánh xe ở ngoài. Cảm biến gia tốc ngang có nhiệm vụ xác
định gia tốc ngang của xe khi quay vòng và gởi tín hiệu về ECU.
Trong trường hợp này, một cảm biến kiểu phototransistor giống như cảm biến
giảm tốc được gắn theo trục ngang của xe hay một cảm biến kiểu bán dẫn được sử
dụng để đo gia tốc ngang. Ngoài ra, cảm biến kiểu bán dẫn cũng được sử dụng để
đo sự giảm tốc, do nó có thể đo được cả gia tốc ngang và gia tốc dọc.
Bộ chấp hành ABS (Brake actuator)
Bộ chấp hành cấp hay ngắt áp suất dầu từ xi lanh chính đến mỗi xi lanh phanh đĩa
theo tín hiệu từ ECU để điều khiển tốc độ bánh xe .
Có nhiều kiểu bộ chấp hành ABS ở đây chúng ta sẽ mô tả 4 van điện 3 vị trí trong
bộ chấp hành ABS.
Bộ chấp hành thủy lực có chức năng cung cấp một áp suất dầu tối ưu đến khi các
xylanh phanh bánh xe theo sự điều khiển của ABS ECU, tránh hiện tượng bị bó
cứng bánh xe khi phanh.
Cấu tạo của một bộ chấp hành thủy lực gồm có các bộ phận chính sau: các van
điện từ, motor điện dẫn động bơm dầu, bơm dầu và bình tích áp.
a/ Van điện từ:
Van điện từ trong bộ chấp hành có hai loại, loại 2 vị trí và 3 vị trí. Cấu tạo chung
của một van điện gồm có một cuộn dây điện, lõi van, các cửa van và van một
chiều. Van điện từ có chức năng đóng mở các cửa van theo sự điều khiển của ECU
để điều chỉnh áp suất dầu đến các xylanh bánh xe.
b/ Motor điện và bơm dầu:
Một bơm dầu kiểu piston được dẫn động bỡi một motor điện, có chức năng đưa
ngược dầu từ bình tích áp về xylanh chính trong các chế độ giảm và giữ áp. Bơm
được chia ra làm hai buồng làm việc độc lập thông qua hai piston trái và phải được
điều khiển bằng cam lệch tâm. Các van một chiều chỉ cho dòng dầu đi từ bơm về
xylanh chính.
c/ Bình tích áp:
Chứa dầu hồi về từ xylanh phanh bánh xe, nhất thời làm giảm áp suất dầu ở
xylanh phanh bánh xe.
ECU của ABS
Trên cơ sở tín hiệu từ các cảm biến tốc độ của các bánh xe, ABS ECU biết được
tốc độ góc của các bánh xe cũng như tốc độ xe.trong khi phanh mặc dù tốc độ góc
của bánh xe giảm, mức độ giảm tốc sẽ thay đổi phụ thuộc vào cả tốc độ xe khi
phanh và tình trạng mặt đường, như nhựa asphalt khô, mặt đường ướt hoặc đóng
băng……
Nói cách khác, ECU đánh giá được mức độ trượt giữa các bánh xe và mặt đường
do sự thay đổi tốc độ góc của bánh xe khi phanh và điều khiển bộ chấp hành ABS
để cung cấp áp suất dầu tối ưu đến các xi lanh bánh xe. ABS ECU cũng bao gồm
chức năng kiểm tra ban đầu, chức năng chẩn đoán,chức năng kiểm tra cảm biến
tốc độ và chức năng dự phòng.
1 . Điều khiển tốc độ xe
ECU liên tục nhận được các tín hiệu tốc độ bánh xe từ bốn cảm biến tốc độ xe
bằng cách tính toán tốc độ và sự giảm tốc của mỗi bánh xe.
Khi đạp phanh, áp suất dầu tại mỗi xy lanh bánh xe bắt đầu tăng và tốc độ mỗi
bánh xe bắt đầu giảm.
